专利名称：利用外部发光二极管识别交流电压的电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加热器(或其它电器)用半导体集成电路，尤其涉及一种利用外部发光二极管识别交流电压的电路。
背景技术：
目前世界各国市电交流电源的电压不尽一致，常见的有220V和110V。这就需要加热器(或其它电器)用集成电路能够利用一个参考电压源去识别不同的交流电源的电压，并选择相应的算法或设置来进行工作。
传统的低成本集成电路一般利用工作电源与串联电阻构成的分压网络产生参考电压源，此参考电压源的电压是与工作电源的电压成比例的电压(如0.5倍工作电源电压)。这种方法的缺点是要求集成电路工作电源必须比较稳定，否则会造成参考电压不稳，进而导致不能正确识别不同的交流电源的电压。
通常改进参考电压源的方法是在集成电路内部设置一个能隙基准源作为参考电压源，使得参考电压免受工作电源的影响。但此种方法的缺点是能隙基准源比较复杂，使得集成电路制造成本升高。
发明内容
针对上述问题，本实用新型利用原先集成电路外部已有的状态指示(如加热指示)发光二极管产生参考电压源，即利用发光二极管点亮时的正向导通电压(一般2V左右)作为参考电压，并将参考电压用于自动识别外部交流电源是较高的第一电压(如220V)或是较低的第二电压(如110V)。
本实用新型所采用的技术方案是一种利用外部发光二极管识别交流电压的电路，包括
交流电源取样网络，所述网络的输入端分别与交流电源的火线和零线相连，且与一个参考地相连；发光二极管，包括正、负端，所述负端与所述参考地相连，其正端与电压比较器的第二输入端相连，所述发光二极管正向导通电压作为比较器的参考电压源；电压比较器，包括第一、二输入端，所述第一输入端与交流电源取样网络的输出端相连，第二输入端与发光二极管的正端相连；发光控制电路，所述控制电路的输出端与所述发光二极管的正端相连。
图1为本实用新型装置结构示意图。
具体实施方式
请参阅本实用新型的结构示意图1，它具有二个集成电路引脚，即引脚LEVEL和LED，还分别具有外部交流电源的火线接点L和零线接点N。虚线框内是集成电路内部电路。图1中还包括电阻器R1、R2，发光二极管D1，集成电路内部包括了电压比较器U1，发光控制电路DR1，其中还示意了发光二极管正向导通电压VF。
图1中发光二极管D1用作状态指示(如加热指示)。发光二极管D1的负端与参考地相连，另一端与集成电路引脚LED相连。在发光二极管D1点亮时，其正向导通电压VF兼作电压比较器U1的参考电压。电压比较器U1用作交流电压的识别，即识别较高的第一电压(如220V)及较低的第二电压(如110V)。电压比较器U1的两个输入端分别与集成电路引脚LED及LEVEL相连。发光控制电路DR1控制点亮和熄灭发光二极管D1。发光控制电路DR1的输出端与集成电路引脚LED相连。交流电压取样网络由R1及R2串联组成，其输入端分别与外部交流电源的火线接点L和零线接点N相连。该取样网络的输出端设在其中的两个电阻R1及R2之间，其输出端与引脚LEVEL相连。交流电压取样网络、发光二极管D1均使用同一个参考地，即采用同一个参考零电位点。
发光控制电路DR1控制流过发光二极管D1正向电流大小来点亮或熄灭发光二极管D1。适当选取发光控制电路DR1，使其在点亮发光二极管D1时，流过发光二极管D1的正向电流恰好落在其正向导通电压降比较稳定的区域，以便得到一个较稳定的参考电压VF。另外，适当选取发光控制电路DR1，使得比较器U1工作时，发光二极管D1也处在点亮状态，以免比较器U1工作时失去参考电压VF。
适当选取电压比较器U1的工作时间区域，使得交流电源的取样最大瞬时峰值电压点落在此时间区域之内。比较器U1工作时间区域需要两个条件，第一是发光二极管D1必须点亮，第二是交流电源的取样电压必须至少出现一次峰值电压。
适当选取交流电压取样网络(图1中电阻R1、电阻R2)，使得在外部交流电源为第一电压如220V时，取样网络的输出(引脚LEVEL)的最大瞬时峰值电压大于参考电压VF；同时在外部交流电源为第二电压如110V时，取样网络的输出最大的瞬时峰值小于参考电压VF。这样在交流电源为较高的第一电压时，引脚LEVEL的瞬时电压会超过参考电压VF，电压比较器U1会翻转动作，其输出端O1会输出脉冲信号；而在交流电源为较低的第二电压时，引脚LEVEL的瞬时电压始终低于参考电压VF，电压比较器U1不会翻转，其输出端O1输出非脉冲信号。因而可以根据图中U1输出端O1有无脉冲信号来判断输入电压是较高的第一电压还是较低的第二电压。
与传统分压网络式参考电压相比，本实用新型在几乎不需增加成本的条件下，集成电路可得到较稳定的参考电压。从而避免采用成本高、设计复杂的能隙基准源为参考电压源，增强了产品的竞争力。本发明适用于各类交流电源加热器(或其它电器)用集成电路、�？榈缏返�。
以上所述的实施例仅为说明本实用新型的技术思想及特点，其目的是使本领域技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施。即依本实用新型所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.利用外部发光二极管识别交流电压的电路，包括交流电源取样网络，所述网络的输入端分别与交流电源的火线和零线相连，且与一个参考地相连；发光二极管，包括正、负端，所述负端与所述参考地相连，其正端与电压比较器的第二输入端相连，所述发光二极管正向导通电压作为比较器的参考电压源；电压比较器，包括第一、二输入端，所述第一输入端与交流电源取样网络的输出端相连，第二输入端与发光二极管的正端相连；发光控制电路，所述控制电路的输出端与所述发光二极管的正端相连。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述交流电源取样网络由至少两个电阻串联组成，所述取样网络的输出端设在其中的两个电阻之间。
3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，当交流电源为第一电压时，所述交流电源取样网络的输出峰值电压大于所述电压比较器的参考电压；当交流电源为第二电压时，所述交流电源取样网络的输出峰值电压小于所述电压比较器的参考电压，所述第一电压大于第二电压。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一电压为220V，所述第二电压为110V。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压比较器是普通型电压比较器或迟滞型电压比较器。
专利摘要本实用新型公开了利用外部发光二极管识别交流电压的电路，包括交流电源取样网络，所述网络的输入端分别与交流电源的火线和零线相连，且与一个参考地相连；发光二极管，包括正、负端，所述负端与所述参考地相连，其正端与电压比较器的第二输入端相连，所述发光二极管正向导通电压作为比较器的参考电压源；电压比较器，包括第一、二输入端，所述第一输入端与交流电源取样网络的输出端相连，第二输入端与发光二极管的正端相连；发光控制电路，所述控制电路的输出端与所述发光二极管的正端相连。本实用新型在几乎不需增加成本的条件下，集成电路可得到较稳定的参考电压。从而避免采用成本高、设计复杂的能隙基准源为参考电压源，增强了产品的竞争力。
文档编号G01R19/00GK2783333SQ20052004073
公开日2006年5月24日 申请日期2005年4月8日 优先权日2005年4月8日
发明者黄德松, 谢芳, 王 琦, 娄冰, 宋群, 陈乘 申请人:百利通电子(上海)有限公司
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